Способ подготовки междупластья при разработке сближенных пластов угля криолитозоны
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке сближенных пологих и наклонных пластов угля в зонах холода, например в зонах вечной мерзлоты. Способ включает отработку верхнего пласта очистным забоем, прорезание щелей вдоль очистного забоя с расстоянием между щелями, определяемым из условия безопасного обрушения кровли при очистной выемке нижележащего пласта. Прорезаемые щели выполняют в виде отдельных емкостей. Сформированные емкости заполняют труднозамерзающими жидкостями или растворами. Изобретение направлено на повышение безопасности разработки сближенных пластов. 2 ил.
Реферат
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подготовки междупластья при разработке сближенных пластов угля криолитозоны.
Известен способ подготовки междупластья при разработке сближенных пластов угля, включающий отработку верхнего пласта очистным забоем с прорезанием щелей и заполнение их жидкостью [1]. Данный способ взят нами за прототип.
Недостатками известного способа являются:
- использование способа только при горизонтальном месторождении свиты пластов, т.к. иначе затруднено заполнение щелей водой;
- сложность запуска тепловых элементов в щелях при выемке нижележащего пласта, когда горные выработки по верхнему пласту погашены;
- нарушается тепловой режим выработки, что отрицательным образом сказывается на безопасности проведения выемки угля в криолитозоне;
- установить шаг обрушения непосредственной кровли в условиях криолитозоны практически невозможно, поскольку непосредственная и основная кровля, как правило, представлены единым массивом горной породы.
Технической задачей в разработке способа являлось сохранение поверхностей разрезанных щелей в талом состоянии без нарушения теплового режима и повышение безопасности разработки, в том числе обеспечение надежной и безопасной эксплуатации механизмов.
В способе подготовки междупластья при разработке сближенных пластов угля криолитозоны, включающем отработку верхнего пласта очистным забоем и прорезание щелей вдоль очистного забоя, новым является то, что при выемке пологих и наклонных пластов прорезаемые щели выполняют в виде отдельных емкостей и сформированные емкости заполняют труднозамерзающими жидкостями или растворами, а расстояния между щелями принимают из условия безопасного обрушения кровли при очистной выемке нижележащего пласта.
Введенный в формулу изобретения такой существенный признак, как то, что при выемке пологих и наклонных пластов прорезаемые щели выполняют в виде отдельных емкостей, позволяет значительно расширить область использования предлагаемого способа.
Существенный признак о том, что сформированные емкости заполняют труднозамерзающими жидкостями или растворами, дает возможность длительное время сохранять поверхности в прорезанных щелях в талом состоянии за счет нахождения труднозамерзающих жидкостей или растворов в емкостях.
Следующий существенный признак о том, что расстояния между щелями принимают из условия безопасного обрушения кровли при очистной выемке нижележащего пласта, обеспечивает надежную и безопасную эксплуатацию механизмов.
Предлагаемый способ поясняется чертежами, где на фиг.1 показан в разрезе участок горных работ вдоль выемочного столба, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Условные обозначения, принятые на чертежах: 1 - угольное месторождение; 2 - сближенные пласты; 3 - механизированный комплекс; 4 - вертикальные щели; 5 - междупластье; 6 - емкости.
Способ осуществляют следующим образом: при разработке угольного месторождения 1 со свитой сближенных пластов 2 в условиях криолитозоны при выемке пологих и наклонных залежей сначала ведут очистные работы по верхнему пласту с применением механизированного комплекса 3, выемочная машина которого способна прорезать вертикальные щели 4 в мерзлом массиве горных пород междупластья 5. При этом в щелях 4 формируют емкости 6 с помощью исполнительного органа выемочной машины. Затем емкости 6 заполняют труднозамерзающими жидкостями или растворами. Поскольку вмещающие мерзлые породы криолитозоны имеют, как правило, температуру от -1°С до -5°С, а труднозамерзающие жидкости или растворы более низкую температуру замерзания, то последние остаются в емкостях в жидком состоянии длительное время. Расстояния между щелями 4 выбирают таким образом, чтобы при выемке нижележащего пласта обрушение блоков породы, находящихся между щелями 4, не привело к поломке механизированного комплекса 3 и не создало аварийных ситуаций. Выемку нижележащего пласта начинают после полной или частичной отработки верхнего пласта.
Преимуществами способа являются:
- расширенная область применения способа с возможностью отработки пологих и наклонных пластов;
- исключается необходимость в установке и вмораживании тепловых элементов;
- возможность сохранения поверхностей в прорезанных щелях в талом состоянии длительное время без нарушения теплового баланса выработок;
- повышается безопасность выемки нижележащего пласта, в том числе обеспечивается надежная и безопасная эксплуатация механизмов.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №1204724, Е 21 С 41/04, 1986 г.
Способ подготовки междупластья при разработке сближенных пластов угля криолитозоны, включающий отработку верхнего пласта очистным забоем, прорезание щелей вдоль очистного забоя, отличающийся тем, что при выемке пологих и наклонных пластов прорезаемые щели выполняют в виде отдельных емкостей, сформированные емкости заполняют труднозамерзающими жидкостями или растворами, а расстояния между щелями принимают из условия безопасного обрушения кровли при очистной выемке нижележащего пласта.